Stockton Infinity Bridge

Disegno e Storia dell’Arte – 2°A a. s. 2018-2019 Cellini Davide

Moretti Simone Pistilli Giulia

Trisciani Consuelo

La parabola

Il posto d’onore della parabola La parabola fino all’Ottocento è stata oggetto di attenzione solo da parte degli scienziati di matematica e di geometria. L’unico ambito operativo in cui la parabola trovò applicazione fu quello militare; la traiettoria di proiettili seguiva un andamento parabolico, sotto il duplice effetto della gravità e della forza impressa dall’esplosione. Con l’avvento tumultuoso della rivoluzione industriale, s’imposero nuovi materiali da costruzione (in particolare l’acciaio e il cemento armato) che dalla nascente scienza delle costruzioni furono rivestiti di nuove forme; in particolare la forma della parabola si coniugò sempre più spesso con le strutture realizzate con i nuovi materiali.

• La parabola nella scienza delle costruzioni: L’acciaio e il cemento armato originariamente possedevano proprietà meccaniche migliori dei materiali tradizionali, ma presentavano costi notevoli. Questa disciplina nacque con l’intento di fornire al progettista metodi di calcolo delle strutture in modo che esse sopportassero in condizioni di sicurezza gli sforzi a cui saranno soggette. I modelli geometrici, fisici e matematici permisero di definire in modo rigoroso le diverse sollecitazioni, gli effetti che avrebbero avuto su strutture di una certa forma e fino a che punto esse potessero resistere. Nacque l’esigenza di proporzionare le strutture resistenti secondo l’andamento di una parabola, che divenne una forma tipica.

• La parabola nei ponti moderni: Quando il ferro divenne disponibile in modo massiccio ed economico attraverso le sue leghe principali (prima la ghisa e successivamente l’acciaio), non trovò grande credito nel mondo dell’architettura. Al contrario il mondo dell’ingegneria recepì le potenzialità dei nuovi prodotti della siderurgia. La funzionalità costruttiva scoprì la forma parabolica e se ne avvalse per ponti con arcate di luce sempre più ampia.

Il ponte Si trova in Inghilterra uno dei ponti più strani del mondo. Si chiama Infinity Bridge, è un ponte pedonale e con la sua forma a onda ricorda appunto il simbolo dell'infinito. Questo ponte, realizzato da Expedition Engineering e Spence Associates, si trova nel nord-est dell’Inghilterra, è sospeso di circa 230m e, riflesso nell’acqua, rappresenta il simbolo matematico d’infinito (∞) ed offre al pedone un’esperienza interattiva attraverso le luci LED, delle scie blu e bianche che seguono il passo, realizzate da Speirs and Major Associates.

Stockton Infinity Bridge è un ponte pedonale sul fiume Tees, nel quartiere di Stockton-on-Tees. Il ponte si colloca lungo il fiume della città di Stockton e collega Teesdale Business Park e University of Durham’ Queen’s Campus, a Thornaby-on-Tees sulla sponda meridionale del Tees.

Costruito al costo di £15 milioni con i fondi dallo Stockton Borough Council, ora il ponte costituisce la gran parte del progetto di sviluppo della sponda settentrionale.

Le associazioni inglesi stabilirono Flint & Neill Limited per realizzare una terza categoria indipendente di controllo del design del ponte, che includeva il carico, il test del tunnel aerodinamico e l’investigazione di cause di guasto, un numero di aspetti di cui non fanno certamente parte gli standard attuali. Il ponte ha una vita di design di 120 anni.

Descrizione

Il ponte è formato da due arcate collegate tra loro. Ha una coppia di archi d’acciaio, di diversa grandezza, e continui, con un prefabbricato sospeso in calcestruzzo sul ponte ed un sostegno centrale posto asimmetricamente sul fiume. Gli archi affusolati con una sezione trapezoidale sono fabbricati da un piatto di acciaio resistente, anche agli agenti atmosferici. Il pezzo riflesso tra i due archi li possiede entrambi, formando una curva continua di due archi. Nessun altro ponte è conosciuto per avere circa lo stesso design.

Il compensato del sostegno centrale è per accomodare gli sport d’acqua ed imbarcazioni sportive su una sponda. La banchina del fiume è supportata da una piazza di 11.5m e da una grande capsula di 2.5m su 1m di diametro di ferro cavo delle tubature. In corrispondenza dell’accumulo di capsule vi sono, sotto la linea dell’acqua, quattro gambe concrete cilindriche di 3m, su ognuna delle quali sono inchiodate e saldate le quattro gambe grigie d’acciaio inclinate, visibili sopra l’acqua. Riprap copre il letto del fiume intorno alla banchina del fiume per proteggerlo e non essere sfregato, contro i grandi flussi quando gli argini del Tees scaricano a valle. Ognuna delle due concrete sponde del fiume sono supportate su quattro piloni d’acciaio cavo di 500mm ed un sostegno centrale.

Il dettaglio Il ponte, come fu inizialmente proposto, doveva essere lungo 272m, ma ad oggi la sua lunghezza è di 240m. Inizialmente fu progettato con la sponda settentrionale lunga 38m ed una meridionale di 54m, ma il design della sponda settentrionale del ponte fu successivamente semplificato e fu accorciato. Il progetto della sponda meridionale è ampiamente inalterato ed ha una scala che lo connette direttamente alla facciata del ponte. La piattaforma del ponte è larga 5m e 4m tra i corrimano fatti appositamente. L’arco principale del ponte è lungo 120m, pesa 300 tonnellate, è alto 32m, con i suoi 40m di altezza sul Tees e l’arco più piccolo è lungo 60m ed alto 16m. I braccioli sono spaziati a 7.5m di distanza tra loro e sono creati da cavi avvolti intorno di grande resistenza e di 30mm di diametro.

Lo schema di luci, da Speirs and Major Associates, include luci led blu e bianche, costruite nel corrimano, che cambiano colore come passano i pedoni.

Costruzione

Il ponte fu costruito in 18 mesi, tra giugno 2007 e dicembre 2008 dal costruttore Balfour Beatty del Regional Civil Engineering e dal fabbricatore di acciaio Cleveland Bridge & Engineering Company con la gestione dell’intero progetto da parte di White Young Green.

All’inizio della costruzione, un ponte provvisorio fu costruito sulla sponda meridionale per consentire la costruzione di un’intercapedine per la costruzione sicura del sostegno centrale. Nell’aprile 2008, le gambe di supporto furono aggiunte al sostegno centrale. Un’armatura in acciaio fu edificata nell’intercapedine da Dorman Long per supportare le parti finali di entrambi gli archi incompleti come loro pensavano di fare il ponte cantilever (dentato) sul fiume, durante la costruzione.

Il primo arco di acciaio, fatto di quattro pezzi di acciaio fabbricato saldati insieme, fu messo nel luogo nel giugno 2008 e fu successivamente usato per stabilizzare le porzioni di ponte cantilever dell’arco principale usando uno strand-jack ed una fascetta di serraggio tra la cima dell’arco piccolo e quella dell’arco grande e poi per ridurre la pressione dell’ondeggiamento durante la costruzione progressiva dell’arco grande. La sezione finale dell’arco principale venne in quattro pezzi che furono saldati insieme sul luogo ed il 5 settembre 2008 tutte le 170 tonnellate del ponte furono sollevate dal luogo da una gru mobile, la più grande del Paese. La gru è alta 80m con un massimo di sollevamento di 1200 tonnellate e richiede 45 vagoni di trasporto per muoverla. I pannelli del ponte furono posti sul luogo impiegando tre stampi in acciaio in capanni provvisori in un recinto di costruzione, nella sponda nord del fiume. Utilizzando un piccolo e provvisorio molo nella sponda settentrionale, i pannelli furono portati a galla su una piccola barca e collegati alla posizione, lavorando progressivamente lontano dal sostegno centrale. Le sezioni del ponte sono tenute insieme da saldature in acciaio ed adesive.

Il ponte pedonale fu completato in tempo e nel budget nel dicembre 2008 con 530 lavoratori ed ha utilizzato in totale 450 tonnellate di acciaio di Corus, 1.5 km di cavi di acciaio legati tra loro, 780 luci e 5472 bulloni, ed il peso di 1040 tonnellate. Quasi tutta la manodopera, i materiali ed i componenti furono cercati nella regione.

Inaugurazione

Il ponte fu ufficialmente aperto il 14 maggio 2009 con celebrazioni che inclusero uno spettacolo di suoni, luci ed animazioni, freerunners di parkour che si arrampicavano sugli archi del ponte, ed una musica composta appositamente e sincronizzata a spettacoli pirotecnici dallo stesso ponte con grandi schermi per il grande pubblico stimato di 20000 spettatori, lungo le sponde. Il ponte fu aperto al pubblico due giorni più tardi. Il traffico di pedoni previsto a salire è di circa quattro milioni di persone ogni giorno.

Equazioni delle parabole

A(0;0) B(281,6;0) V(140,8;85,3)

y = -0,0043x2 + 1,21088x

A(0;0) C(-176,5;0) V’(-88,2;43,9)

y = -0,006x2 - 1,0584x

Chris Wise Christopher Mark Wise (nato nel 1956) è un accademico ed ingegnere inglese. Wise iniziò la sua carriera con Ove Arup and Partners nel 1979. Dopo i lavori nel Regno Unito, in Australia e negli Stati Uniti, lui divenne il direttore più giovane dell’Arup nel 1992 e successivamente diventò uno dei più importanti responsabili dei Board Directors. Nel 2008 Wise, Walsh, Ed McCann, i tre azionisti rimasti nell’Expedition Engineering, consegnarono la compagnia in beneficienza agli impiegati, diventando Useful Simple Trust.

Wise fu il primo professore del Creative Design all’Imperial College, così come Master della Royal Designers for Industry 2007-2009. Lui è il co-direttore della Royal Designers Summer School ed è stato co-presentatore della ricostruzione di molti pezzi di antica tecnologia della BBC.

Dal 2012 Wise spende due giorni a settimana alla University College London come professore di design ingegneristico civile.

Wise è un membro di IStructE dagli anni ’80 ed è stato premiato con il Gold Medal nel 2012. È un membro della Royal Academy of Engineering, ed è stato premiato con il più alto onore individuale dell’accademia, il Silver Medal, nel 2007. Nel 2008 è diventato un socio dell’Institution of Civil Engineers dall’innovazione presidenziale.

“...He is one of those rare role models which the profession desperately needs.”

Altri esempi nell’Architettura

Stazione ferroviaria dell’Alta Velocità di Reggio Emilia, di S. Calatrava è una delle principali stazioni dell'alta velocità del Nord Italia, l'unica in linea fra Milano e Bologna e con un traffico di passeggeri in costante crescita. Parallela all'autostrada A1 è una delle opere architettoniche più viste d'Europa, progettata nell'ambito di un più ampio progetto di riqualificazione di Reggio Emilia che comprende anche i tre ponti e il casello autostradale.

Il ponte centrale di scavalcamento dell'autostrada A1 e dell’Alta Velocità si pone come uno degli elementi cardine per posizione planimetrica e dimensione. Si tratta di un ponte strallato con una luce netta di oltre 220m con pilone centrale ad arco in asse longitudinale, alto circa 50m. A sorreggere il ponte è l'arco, tramite le coppie di cavi, che va a scaricare il peso sulle spalle di appoggio. Tutti gli elementi sono in acciaio verniciato di bianco, ad eccezione delle spalle in cemento armato. Il ponte è composto da due corsie per senso di marcia con spartitraffico e piste ciclopedonali protette.

In Natura

Nell’Arte

Casa Milà, Barcellona – Antoni Guadì

Palazzo Güell, Barcellona – Antoni Gaudì